一种基于2D振镜激光加工和Z轴运动的玻璃钻孔装置的制作方法

一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置
技术领域
1.本发明涉及钻孔装置领域，特别涉及一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置。


背景技术：

2.在传统的激光玻璃钻孔加工中，尤其是对厚玻璃产品进行激光钻孔过程中，由于激光的焦深比较小，所以需要一层一层的加工，以保证厚玻璃能够被切穿。在钻孔加工中大部分会用3d振镜，通过调整焦点来实现分层加工，然而，3d振镜可调整的焦点范围是有限制的，所以能加工的玻璃厚度也会受限，同时分层加工效率也会比较低。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供了一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置。
4.根据本发明的一个方面，提供了一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置，包括一根竖直的手摇立柱、一个竖直的z轴滑台、一个2d振镜以及一块z轴平台，其中，所述2d振镜滑动安装在所述手摇立柱的侧面，所述z轴平台滑动安装在所述z轴滑台的侧面并且位于所述2d振镜的正下方。
5.在一些实施方式中，所述手摇立柱的顶端安装有摇柄。由此，通过摇动摇柄能够控制2d振镜竖直滑动。
6.在一些实施方式中，所述z轴滑台上安装有z轴电机。由此，z轴电机运作能够控制z轴平台在z轴滑台上竖直滑动。
7.在一些实施方式中，所述2d振镜的侧面安装有一个压力传感器，所述压力传感器的底端延伸到所述2d振镜的下方。由此，通过压力传感器能够感应z轴平台的位置。
8.在一些实施方式中，所述手摇立柱和所述z轴滑台均安装在一个底台上。由此，设置底台能够对其他各器件进行承载。
9.在一些实施方式中，所述底台上安装有一个吸尘结构，所述吸尘结构位于所述z轴平台的正下方并且朝向上方。由此，设置吸尘结构能够吸收加工所产生的尘渣。
10.根据本发明的一个方面，提供了一种应用了上述基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置钻孔加工方法，其包括以下步骤：
11.1)将玻璃工件(10)放置在所述z轴平台(4)上；
12.2)在软件中载入钻孔图档，设定钻孔动作参数以及工艺参数；
13.3)启动程序，所述z轴平台(4)上移，确认z轴的零点；
14.4)将所述玻璃工件(10)移动到设定的钻孔起始位置开始加工；
15.5)加工完成后，所述z轴平台(4)向下移动并手动取料。
16.在一些实施方式中，加工方法包括分层加工方法和联动加工方法。由此，描述了加工方法的种类。
17.本发明中的基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置通过使用2d振镜搭配z轴运动的加工方式，可设定分层及联动钻孔区域，实现不同种玻璃工件自动对焦，不会受焦点范围限制，做到效果和效率兼顾，减少工序，降低不良率。
附图说明
18.图1为本发明一实施方式的一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置的结构示意图；
19.图2为图1所示基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置的参数设定界面示意图；
20.图3为图1所示基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置的操作流程图。
21.图中：手摇立柱1，z轴滑台2，2d振镜3，z轴平台4，摇柄5，z轴电机6，压力传感器7，底台8，吸尘结构9，玻璃工件10。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
23.图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置的结构，图2显示了图1中的于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置的参数设定界面，图3显示了图1中的基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置的操作流程。如图1-3所示，该装置主要包括一根手摇立柱1、一个z轴滑台2、一个2d振镜3以及一块z轴平台4等，其中，手摇立柱1和z轴滑台2均为竖直的，而2d振镜3安装在手摇立柱1上，z轴平台4滑动安装在z轴滑台2上。
24.手摇立柱1的顶端安装有摇柄5，而2d振镜3滑动安装在手摇立柱1的侧面，过摇动摇柄5能够控制2d振镜3在手摇立柱1上竖直滑动。
25.z轴滑台2上安装有z轴电机6，而z轴平台4滑动安装在z轴滑台2的侧面，z轴电机6运作能够控制z轴平台4在z轴滑台2上竖直滑动。
26.此外，在2d振镜3的侧面安装有一个压力传感器7，而压力传感器7的底端延伸到2d振镜3的下方。
27.优选的，可以将手摇立柱1和z轴滑台2均安装在一个底台8上，从而方便进行移动和使用。
28.进一步优选的，可以在底台8上安装一个吸尘结构9，其中吸尘结构9位于z轴平台4的正下方，并且吸尘结构9朝向上方，能够吸收上方落下的尘渣。
29.在使用该装置时，首先手动将钻孔加工的玻璃工件10安装在z轴平台4上(设此时z轴平台4所处位置为等待点)，然后通过操作软件载入需要钻孔的图档，并在软件设定界面中设定各种相关加工参数，包括如图2所示的各种对应钻孔动作参数以及工艺参数等；再然后启动加工，z轴平台4会在z轴电机6的运作下缓慢上移，直到玻璃工件10触发到压力传感器7后停止，此时确认将玻璃工件10上表面为焦点平面，并且将其设为z轴的零点；最后，根据零点位置，在程序作用下玻璃工件10会移动到设定的钻孔启示位置进行加工，同时吸尘结构9能够吸收加工所产生的玻璃尘渣。
30.在加工完成后，z轴平台4会移动到等待点，手动取料完成本次加工。
31.使用该装置进行玻璃钻孔加工可以使加工不受焦点范围限制，z轴模组有多长就可以钻多厚的玻璃。压力传感器7配合z轴动作自动找工件焦点位置，可实现不同种玻璃工件10自动对焦，减少工序，降低不良率。
32.在z轴配合加工时，可以设定分层加工方法或联动加工方法，其中，分层加工方法为：设定好参数后，z轴定位到每一层的位置，再开始钻孔加工，加工完成断光，z轴再次定位到下一层，这类加工效果好，崩边小，但是效率低；而联动加工方法为：设定好每层加工的图形、每层厚度、振镜3加工速度、z轴起点终点坐标，系统自动算出z轴配合振镜3加工对应的运动速度，加工时z轴一直处于运动状态，直到加工结束，加工效率高。
33.此外，根据具体情况还能够设置分层区域以及联动区域，做到效果和效率兼顾。例如，将玻璃上表面和下表面位置用分层加工，保证切割起始和结束位置的崩边效果好，中间再用联动加工提升效率。
34.以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置，其特征在于：包括一根竖直的手摇立柱(1)、一个竖直的z轴滑台(2)、一个2d振镜(3)以及一块z轴平台(4)，其中，所述2d振镜(3)滑动安装在所述手摇立柱(1)的侧面，所述z轴平台(4)滑动安装在所述z轴滑台(2)的侧面并且位于所述2d振镜(3)的正下方。2.根据权利要求1所述的一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置，其特征在于：所述手摇立柱(1)的顶端安装有摇柄(5)。3.根据权利要求1所述的一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置，其特征在于：所述z轴滑台(2)上安装有z轴电机(6)。4.根据权利要求1所述的一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置，其特征在于：所述2d振镜(3)的侧面安装有一个压力传感器(7)，所述压力传感器(7)的底端延伸到所述2d振镜(3)的下方。5.根据权利要求1任一项所述的一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置，其特征在于：所述手摇立柱(1)和所述z轴滑台(2)均安装在一个底台(8)上。6.根据权利要求5所述的一种基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置，其特征在于：所述底台(8)上安装有一个吸尘结构(9)，所述吸尘结构(9)位于所述z轴平台(4)的正下方并且朝向上方。7.一种应用了权利要求1-6任一项所述的基于2d振镜激光加工和z轴运动的玻璃钻孔装置钻孔加工方法，其特征在于：包括以下步骤1)将玻璃工件(10)放置在所述z轴平台(4)上；2)在软件中载入钻孔图档，设定钻孔动作参数以及工艺参数；3)启动程序，所述z轴平台(4)上移，确认z轴的零点；4)将所述玻璃工件(10)移动到设定的钻孔起始位置开始加工；5)加工完成后，所述z轴平台(4)向下移动并手动取料。8.根据权利要求7所述的一种钻孔加工方法，其特征在于：加工方法包括分层加工方法和联动加工方法。

技术总结
本发明公开了一种基于2D振镜激光加工和Z轴运动的玻璃钻孔装置。该装置包括一根竖直的手摇立柱、一个竖直的Z轴滑台、一个2D振镜以及一块Z轴平台，其中，所述2D振镜滑动安装在所述手摇立柱的侧面，所述Z轴平台滑动安装在所述Z轴滑台的侧面并且位于所述2D振镜的正下方。本发明中的基于2D振镜激光加工和Z轴运动的玻璃钻孔装置通过使用2D振镜搭配Z轴运动的加工方式，可设定分层及联动钻孔区域，实现不同种玻璃工件自动对焦，不会受焦点范围限制，做到效果和效率兼顾，减少工序，降低不良率。降低不良率。降低不良率。


技术研发人员：钱厚达 李伟 阮海涛
受保护的技术使用者：新代科技（苏州）有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/6/14